Browsing by Author "Kratzer, Martin"

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Anwendungsspezifische Entwicklung eines proaktiven Konstruktionssystems auf Basis von Softwareagenten
(2014) Kratzer, Martin; Binz, Hansgeorg (Prof. Dr.-Ing.)
Innerhalb des ProKon-Projekts wurde der Kern eines proaktiven Konstruktionssystems auf Basis von Softwareagenten entwickelt. Zum Nachweis der grundlegenden Funktionsweise erfolgte darin ebenso die Ausrichtung dieses Kernsystems auf eine fiktive Anwendung, die in der Industrie evaluiert werden konnte. Zur Erbringung der Funktionalität müssen Softwareagenten generell Aufbau- und Ablaufstrukturen in einer Organisation repräsentieren, die sich jedoch nach Unternehmen, Branche und Produkt unterscheiden. Dem entsprechend kann ein proaktives Konstruktionssystem nicht alle Anwendungen gleichermaßen unterstützen. Das Kernsystem muss vielmehr auf eine spezifische Anwendung ausgerichtet werden. Unter Beachtung des Stands der Forschung ist dafür eine modellbasierte Vorgehensweise notwendig, die die Abgrenzung von Wissens- und Symbolebene berücksichtigt. Bisherige Vorgehensweisen zur Entwicklung von wissensbasierten Systemen und Agentensystemen konnten die aufgestellten Anforderungen nur punktuell erfüllen. Aus der Analyse des bereits existierenden Kernsystems aus dem ProKon-Projekt resultierte, dass ein Organisations-, ein Agenten- und ein Organisationsmodell von einem Wissensingenieur zu erarbeiten ist. Die Erarbeitung des Organisationsmodells als erstes Modell der Vorgehensweise hat das Ziel, den Einsatzkontext des proaktiven Konstruktionssystems anwendungsspezifisch zu analysieren und abzubilden. Generell leistet das auf eine Anwendung ausgerichtete, proaktive Konstruktionssystem besonders bei Variantenkonstruktionen Unterstützung. Dort werden geometrische Änderungen an einem bestehenden Produktmodell durchgeführt, was sich mit der Funktionalität des Systems deckt. Durch den Abgleich des so erhobenen Einsatzkontextes mit 31 vordefinierten Kriterien, ist es dem Wissensingenieur möglich, zu entscheiden, in wie fern der Einsatz des proaktiven Konstruktionssystems unter technischen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten sinnvoll ist. Das Agentenmodell als zweites Modell in der Vorgehensweise beinhaltet die Agenten, die für die Unterstützung der spezifischen Anwendung notwendig sind. An dieser Stelle erfolgt der Einsatz des Contact and Channel Approaches (C&C²-A) als Möglichkeit zur systematischen Produktanalyse. Letztlich ist es die Aufgabe des Wissensingenieurs, ein Wissensmodell zu erarbeiten um den identifizierten Agenten das richtige Wissen zur Unterstützung der spezifischen Anwendung zuzuweisen. Das Wissensmodell wird durch semi-formale Wissensbeschreibungen in Form von Wissenskarten dargestellt, die in einen Zusammenhang gebracht und Agenten zugewiesen werden. Die Erarbeitung der drei Modelle befindet sich auf der informalen Wissensebene. Die Ergebnisse aus der Vorgehensweise werden dem Softwareingenieur zur formalen Entwicklung des proaktiven Konstruktionssystems übergeben, der auf der Symbolebene operiert. Die Anwendbarkeit und Nützlichkeit der Vorgehensweise konnte durch sechs Fachexperten bestätigt werden, wobei die Anwendbarkeit durch Untersuchungen mit Probanden zudem gesondert untersucht wurde. Eine Ergänzung fand durch die Evaluation des ProKon-Systems im industriellen Kontext statt, wobei acht Konstrukteure das ProKon-System testen konnten. Zur Entwicklung des Prototyps wurden zwei der drei Modelle erarbeitet und von einem Softwareingenieur umgesetzt. Die gesamte Evaluation ergab, dass 17 der 22 Anforderungen erfüllt wurden. Fünf Anforderungen wurden teilweise erfüllt.